اندازه گیری همزمان اسپکتروفتومتری هیدروکربن های آرماتیک چندحلقه ای با استفاده از روش تصحیح عمودی سیگنال و تبدیل موجک و کمترین مربعات جزئی بعد از پیش‌تغلیظ استخراج مایع-مایع کمک شده با نمک زنی

امرائی, احمدرضا; نیازی, علی; علیمرادی, محمد; حسینی, سید محمد

doi:10.30473/ijac.2019.43697.1136

نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

¹ گروه شیمی، دانشکده علوم دانشگاه آزاد اسلامی اراک، اراک، ایران

² دپارتمان شیمی تهران مرکز، دانشگاه ازاد تهران مرکز، تهران، ایران

³ گروه شیمی، دانشکده علوم دانشگاه لرستان، شعبه پلدختر، پلدختر، ایران

https://doi.org/10.30473/ijac.2019.43697.1136

چکیده

یک روش پیش پردازش سیگنال سریع، قدرتمند، رضایت بخش و اصلاح شده که ترکیبی از تبدیل موجک با اصلاح سیگنال عمودی (OSC) است برای پیش پردازش داده های اسپکتروفتومتری نفتالن، آنتراسن و پیرن به عنوان آنالیتها پس از پیش تغلیظ آنها توسط روش استخراج مایع-مایع کمک شده با اثر نمک زنی (SALLE) مورد استفاده قرار گرفته است. حلال استخراج مخلوط در آب (1.0 میلی لیتر استونیتریل) و مقدار مناسب نمک (1.0 گرم از (NH₄)2SO₄) به محلول آبی (4.0 میلی لیتر) اضافه می شود و با استفاده از یک ورتکس که موجب جداسازی فاز می شود، حل می شود. آنالیت های هدف موجود در نمونه به حلال استخراج کننده وارد می شوند. بعد از استخراج جذب مخلوط آنالیت ها در ناحیه 400-200 نانومتر اندازه گیری میشود. پارامترهای مؤثر بر این روش استخراجی مورد مطالعه و بهینه سازی قرار گرفت. روش پیش پردازش تبدیل موجک و تصحیح عمودی سیگنال برای برداشتن نویز داده های اسپکتروفتومتریک و کوپل با روش مدلسازی کمترین مربعات جزئی برای اندازهگیری همزمان آنالیت های مطالعه شده بعد از فرآیند استخراج مایع-مایع کمک شده با اثر نمک زنی استفاده شده است. ارقام شایستگی روش مطالعه شده با استفاده از روش سیگنال خالص آنالیت تعیین گردید. مدل ارائه شده در این کار دارای توانایی پیشگویی خوب با ریشه میانگین مربعات خطا پیشگویی (RMSEP) به ترتیب برای نفتالن، آنتراسن و پیرن030/0، 024/0 و 013/0 است. روش ساده PLS-WOSC با موفقیت برای اندازه گیری همزمان سه آنالیت در نمونه های پساب آبی استفاده شد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.23832207.2019.6.1.2.6

مراجع

[1] O. Abdel-Aziz, A.M. El Kosasy, S.M. ElSyed Okeil, Comparative study for determination of some polycyclic aromatic hydrocarbons ‘PAHs’ by a new spectrophotometric method and multivariate calibration coupled with dispersive liquid–liquid extraction, Spectrochim. Acta A 133 (2014) 119-129.

[2] M. Onozato, A. Nishigaki, S. Ohshima, The Fate and Behavior of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) Through Feeding and Excretion of Annelids, Polycycl Aromat Compd 30 (2010) 334-345.

[3] R. Khani, J.B. Ghasemi, F. Shemirani, Simultaneous multicomponent spectrophotometric monitoring of methyl and propyl parabens using multivariate statistical methods after their preconcentration by robust ionic liquid-based dispersive liquid–liquid microextraction, Spectrochim. Acta A 122 (2014) 295-303.

[4] L. Gao, S. Ren, Prediction of nitrophenol-type compounds using chemometrics and spectrophotometry, Anal. Biochem. 405 (2010) 184-191.

[5] A. Niazi, J.B. Ghasemi, A.Yazdanipour, Simultaneous spectrophotometric determination of nitroaniline isomers after cloud point extraction by using least-squares support vector machines, Spectrochim. Acta A 68 (2007) 523-530.

[6] M. Ahmadvand, H. Sereshti, H. Parastar, Chemometric-based determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in aqueous samples using ultrasound-assisted emulsification microextraction combined to gas chromatography–mass spectrometry, J. Chromatogr. A 1413 (2015) 117-126.

[7] R. Heydari, S. Zarabi, Development of combined salt- and air-assisted liquid–liquid microextraction as a novel sample preparation technique, Anal. Methods 6 (2014) 8469-8475.

[8] M. Hosseini, R. Heydari, M. Alimoradi, Vortex and air assisted liquid–liquid microextraction as a sample preparation method for high-performed liquid chromatography determinations, Talanta 130 (2014) 171-176.

[9] A. Koltsakidou, C.K. Zacharis, K. Fytianos, A validated liquid chromatographic method for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in honey after homogeneous liquid–liquid extraction using hydrophilic acetonitrile and sodium chloride as mass separating agent, J. Chromatogr. A 1377 (2015) 46-54.

[10] A. Cañas, P. Richter, G.M. Escandar, Chemometrics-Assisted Excitation-Emission Fluorescence Spectroscopy on Nylon-Attached Rotating Disks. Simultaneous Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Presence of Interferences, Anal. Chim. Acta 852 (2014) 105-111.

[11] A. Amraei, A. Niazi, Partial Least Square and Parallel Factor Analysis Methods Applied for Spectrophotometric Determination of Cefixime in Pharmaceutical Formulations and Biological Fluid, Iran. J. Pharm. Res. 17 (2018) 1191-1200.

[12] M. Rohani Moghadam, A.M. Haji Shabani, S. Dadfarnia, Simultaneous spectrophotometric determination of Fe(III) and Al(III) using orthogonal signal correction–partial least squares calibration method after solidified floating organic drop microextraction, Spectrochim. Acta A 135 (2015) 924-934.

[13] A. Niazi, A. Azizi, M. Ramezani, Simultaneous spectrophotometric determination of mercury and palladium with Thio-Michler's Ketone using partial least squares regression and orthogonal signal correction, Spectrochim. Acta A 71 (2008) 1172-1177.

[14] A. Amraei, A. Niazi, M. Alimoradi, M. Hosseini, Cloud Point Extraction and Simultaneous Spectrophotometric Determination of Allura Red and Carmoisine using Wavelet Orthogonal Signal Correction–Partial Least Squares Method, J. Anal. Chem. 2 (2019) 93-99.

[15] R.N. Feudale, Y. Liu, N.A. Woody, H. Tan, S.D. Brown, Wavelet orthogonal signal correction, J. Chemom. 19 (2005) 55-63.

[16] L. Gao, S. Ren, Combining direct orthogonal signal correction and wavelet packet transform with partial least squares to analyze overlapping voltammograms of nitroaniline isomers, Electrochim. Acta 54 (2009) 3161-3168.

[17] S.J. You, N. Park, E.D. Park, M.J. Park, Partial least squares modeling and analysis of furfural production from biomass-derived xylose over solid acid catalysts, J. Ind. Eng. Chem. 21 (2015) 350-355.

[18] P. Geladi, B.R. Kowalski, Partial least-squares regression: a tutorial, Anal. Chim. Acta 185 (1986) 1-17.

[19] A. Niazi, S. Jameh-Bozorghi, D. Nori-Shargh, Quantitative structure–property relationship study of the solubility of thiazolidine-4-carboxylic acid derivatives using ab initio and genetic algorithm–partial least squares, Chin. Chem. Lett.18 (2007) 621-624.

[20] R.S. Razmara, A. Daneshfar, R. Sahrai, Determination of methylene blue and sunset yellow in wastewater and food samples using salting-out assisted liquid–liquid extraction, J. Ind. Eng. Chem. 17 (2011) 533-536.

[21] K. Seebunrueng, Y. Santaladchaiyakit, S. Srijaranai, Vortex-assisted low density solvent liquid–liquid microextraction and salt-induced demulsification coupled to high performance liquid chromatography for the determination of five organophosphorus pesticide residues in fruits, Talanta 132 (2015) 769-774.

[22] R.M. Ramos, I.M. Valente, J.A. Rodrigues, Analysis of biogenic amines in wines by salting-out assisted liquid–liquid extraction and high-performance liquid chromatography with fluorimetric detection, Talanta 124 (2014) 146-151.

[23] S.C. Nanita, N.L.T. Padivitage, Ammonium chloride salting out extraction/cleanup for trace-level quantitative analysis in food and biological matrices by flow injection tandem mass spectrometry, Anal. Chim. Acta 768 (2013) 1-11.

[24] H. Sereshti, M. Khosraviani, M.S. Amini-Fazl, Miniaturized salting-out liquid–liquid extraction in a coupled-syringe system combined with HPLC–UV for extraction and determination of sulfanilamide, Talanta 121 (2014) 199-204.

[25] L. Gao, S. Ren, Combining orthogonal signal correction and wavelet packet transform with partial least squares to analyze overlapping spectra of three kinds of metal ions, Spectrochim. Acta A 73 (2009) 960-965 .

[26] L. Gao, S. Ren, Combining orthogonal signal correction and wavelet packet transform with radial basis function neural networks for multicomponent determination, Chemom. Intell. Lab. Syst.100 (2010) 57-65.

[27] J. Zolgharnein, T. Shariatmanesh, A. Babaei, Simultaneous determination of propanil and monalide by modified glassy carbon electrode with nickel oxide nanoparticles, using partial least squares modified by orthogonal signal correction and wavelet packet transform, Sens. Actuator. B- Chem. 197 (2014) 326-333.

[28] H.T.K. Britton, R.A. Robinson, Universal buffer solutions and the dissociation constant of veronal, J. Chem. Soc. (1931) 1456-1462.
[29] A. Gure, F.J. Lara, D.M. González, N. Megersa, M.D. Olmo-Iruela, A.M. García-Campaña, Salting-out assisted liquid–liquid extraction combined with capillary HPLC for the determination of sulfonylurea herbicides in environmental water and banana juice samples, Talanta 127 (2014) 51-58.

[30] A. Lorber, K. Faber, B.R. Kowalski, Net Analyte Signal Calculation in Multivariate Calibration, Anal. Chem. 69 (1997) 1620- 1626.

[31] A. Espinosa-Mansilla, M.I. Acedo Valenzuela, A. Muñoz de la Peña, F. Salinas, F. Cañada Cañada, Comparative study of partial least squares and a modification of hybrid linear analysis calibration in the simultaneous spectrophotometric determination of rifampicin, pyrazinamide and isoniazid, Anal. Chim. Acta. 427 (2001) 129-136.

[32] A. Amraei, A. Niazi, M. Alimoradi, Wavelength region selection and spectrophotometric simultaneous determination of naphthol isomers based on net analyte signal, Iran. Chem. Commun. 5 (2017) 207-216.

[33] W.C. Tseng, P.S. Chen, S.D. Huang, Optimization of two different dispersive liquid–liquid microextraction methods followed by gas chromatography–mass spectrometry determination for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) analysis in water, Talanta 120 (2014) 425-432.

[34] A.J. King, J.W. Readman, J.L. Zhou, Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in water by solid-phase microextraction–gas chromatography–mass spectrometry, Anal. Chim. Acta. 523 (2004) 259-267.

[35] A. Saleh, Y. Yamini, M. Faraji, M. Rezaee, M. Ghambarian, Ultrasound-assisted emulsification microextraction method based on applying low density organic solvents followed by gas chromatography analysis for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in water samples, J. Chromatgr. A 1216 (2009) 6673-6679.

نشریه ایرانی شیمی تجزیه

مراجع

مراجع

دوره 6، شماره 1 - شماره پیاپی 11
فروردین 1398
صفحه 10-18

مراجع

مراجع

دوره 6، شماره 1 - شماره پیاپی 11فروردین 1398صفحه 10-18

دوره 6، شماره 1 - شماره پیاپی 11
فروردین 1398
صفحه 10-18